JP3164769B2 - Deformed section shield machine and deformed section excavation method - Google Patents

Deformed section shield machine and deformed section excavation method

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JP3164769B2
JP3164769B2 JP29648996A JP29648996A JP3164769B2 JP 3164769 B2 JP3164769 B2 JP 3164769B2 JP 29648996 A JP29648996 A JP 29648996A JP 29648996 A JP29648996 A JP 29648996A JP 3164769 B2 JP3164769 B2 JP 3164769B2
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section
cutter
deformed
cutter head
excavation
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勉 今川
勝次 池添
典夫 三谷
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  • Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、異形断面形状のト
ンネルを掘削する異形断面シールド掘進機およびそのシ
ールド掘進機を用いる異形断面掘削方法に関するもので
ある。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a deformed shield excavator for excavating a tunnel having a deformed cross-sectional shape, and a method for excavating a deformed cross-section using the shield excavator.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、例えば複線の地下鉄道路などに使
用される複円断面掘削用のシールド掘進機として、次に
示されるような2つのタイプのものが知られている。 同一平面カッタヘッド型(“DOT(Double
O Tube)型”と呼ばれている。) このタイプのものでは、例えば特開昭57−19739
5号公報(図9参照)に記載されているように、複数個
のカッタヘッド51,52がそれぞれ前面に略十字状の
スポーク53,54を有する形状とされ、互いに隣接す
るカッタヘッド同士の干渉を回避するために、一方のカ
ッタヘッドスポーク53(または54)が他方のカッタ
ヘッドスポーク54(または53)間に噛み合うように
各カッタヘッド51,52が同期回転されるように構成
されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, the following two types of shield excavators for excavating a double circular cross section used for a double-track subway have been known. Coplanar cutter head type (“DOT (Double
O Tube) type.) In this type, for example, JP-A-57-19739
As described in Japanese Patent Publication No. 5 (see FIG. 9), a plurality of cutter heads 51 and 52 are formed to have substantially cross-shaped spokes 53 and 54 on the front surface, respectively. In order to avoid this, each of the cutter heads 51 and 52 is configured to be synchronously rotated such that one of the cutter head spokes 53 (or 54) meshes with the other cutter head spoke 54 (or 53).

【0003】前後段差カッタヘッド型(“MF(Mu
lti Face)型”と呼ばれている。) このタイプのものでは、例えば特開平4−258493
号公報(図10参照)に記載されているように、複数個
のカッタヘッド61,62,63が互いに干渉しないよ
うに、カッタヘッド61に対して隣接するカッタヘッド
62,63を前後方向に重ねて配置するように構成され
ている。なお、この公報に示される例では、中央のカッ
タヘッド61が回転式とされ、両側方のカッタヘッド6
2,63が揺動式とされている。
A front-rear stepped cutter head type (“MF (Mu
This type is referred to as, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-258493.
As described in Japanese Unexamined Patent Publication (Kokai) No. H10 (see FIG. 10), cutter heads 62, 63 adjacent to cutter head 61 are overlapped in the front-rear direction so that the plurality of cutter heads 61, 62, 63 do not interfere with each other. It is configured to be placed. In the example shown in this publication, the center cutter head 61 is of a rotary type, and the cutter heads 6 on both sides are rotated.
2, 63 are of the swing type.

【0004】また、例えば矩形等の異形断面を掘削する
際には、前述の複円断面用のシールド掘進機により掘削
断面の大部分を掘削し、この複円断面用シールド掘進機
では対応不可能な残りの部分(例えば円形間の谷間の領
域)を補助掘削装置により掘削するようにするのが一般
的である。この場合、補助掘削装置としては、揺動カッ
タもしくは揺動アーム等が用いられ、これらをシリンダ
もしくはモータ等によりリンク,ギア等を介して駆動す
る構造となっている。
For excavating a rectangular or other irregular cross-section, for example, most of the excavated cross-section is excavated by the above-described shield excavator for a double circular cross section. It is common practice to excavate the remaining part (e.g., the area between the valleys between the circles) with an auxiliary excavator. In this case, an oscillating cutter or an oscillating arm or the like is used as the auxiliary excavator, and these are driven by a cylinder or a motor via a link, a gear, or the like.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記
のDOT型のものでは、スポーク型カッタヘッドを同一
平面内で噛み合わせる構造であるために、隣接するカッ
タヘッドの中心間距離を近づけるのにどうしても限界が
あり、またカッタヘッドを回転させるためのベアリン
グ,ギア,モータ等の駆動装置の装着スペースを確保す
る点においても前記中心間距離が制限されるという問題
点がある。
However, the above-mentioned DOT type has a structure in which the spoke type cutter heads are engaged in the same plane, so that there is a limit in reducing the distance between the centers of adjacent cutter heads. There is also a problem that the center-to-center distance is limited in securing a mounting space for a driving device such as a bearing, a gear, and a motor for rotating the cutter head.

【0006】一方、前記のMF型のものでは、DOT
型と同様、駆動装置の装着スペース確保の上で中心間距
離が制限されるほか、カッタヘッドが前後にずれて配置
されている構造であるために、掘削切羽の安定性を確保
するのが極めて困難であったり、機長が長くなるといっ
た問題点がある。
On the other hand, in the above-mentioned MF type, DOT
As with the mold, the center distance is limited in securing the mounting space for the drive unit, and the structure in which the cutter head is shifted back and forth makes it extremely important to ensure the stability of the excavation face. There are problems such as difficulty and a long captain.

【0007】また、前述の補助掘削装置を用いるもので
は、カッタヘッドの回転掘削の不可能な領域が過大とな
って、補助掘削装置への負担が大きくなるとともにその
補助掘削装置の構造が複雑になることから、装置の信頼
性の低下を招いたり、掘削切羽の安定性の確保が困難に
なるという問題点がある。これらのことから、従来方法
ではいずれも掘削断面形状が大きく制限されることとな
っていた。
Further, in the case of using the above-mentioned auxiliary excavator, the area where the rotary excavation of the cutter head is impossible becomes excessively large, so that the load on the auxiliary excavator becomes large and the structure of the auxiliary excavator becomes complicated. Therefore, there is a problem that the reliability of the apparatus is reduced and it is difficult to secure the stability of the excavation face. From these facts, in the conventional methods, the excavation cross-sectional shape is largely limited.

【0008】本発明は、このような問題点を解消するこ
とを目的として、掘削切羽の安定性を確保しつつ、隣接
するカッタヘッドの中心間距離を近接させることがで
き、それによって広範囲な異形断面を掘削することので
きる異形断面シールド掘進機およびそのシールド掘進機
を用いる異形断面掘削方法を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above-mentioned problems, the present invention makes it possible to reduce the distance between the centers of adjacent cutter heads while ensuring the stability of the excavating face. It is an object of the present invention to provide a modified section shield excavator capable of excavating a section and a modified section excavation method using the shield excavator.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段および作用・効果】前述の
目的を達成するために、本発明による異形断面シールド
掘進機は、主軸より放射状に伸びる複数のスポークを有
するカッタヘッドを複数個互いに隣接配置してなり、各
カッタヘッドはそれぞれの主軸を中心としてカッタヘッ
ド揺動機構により揺動可能とされ、これらカッタヘッド
は、隣接するカッタヘッド同士が互いに干渉しないよう
に、かつ互いの掘削範囲が一部重複するように揺動され
ことを特徴とするものである。
Means for Solving the Problems and Action / Effect In order to achieve the above-mentioned object, a deformed section shield excavator according to the present invention has a plurality of spokes extending radially from a main shaft.
A plurality of cutter heads
The cutter heads are centered on their respective spindles.
The cutter head can be swung by the
So that adjacent cutter heads do not interfere with each other
And the excavation areas overlap each other
It is characterized in that that.

【0010】本発明によれば、カッタヘッドがカッタヘ
ッド揺動機構により揺動されることにより地山の掘削が
なされるので、回転式のカッタヘッドに比べ、隣接する
カッタヘッド同士を干渉させることなくそれらカッタヘ
ッドの中心間距離を近接させることができ、またカッタ
ヘッド駆動装置の装着スペースも回転式のものに比べて
コンパクトにすることができる点からもカッタヘッドの
中心間距離を近づけることができる。こうして、掘削断
面形状が制限されることがなく、カッタヘッドの中心間
距離の近接した複円断面を掘削することが可能となる。
According to the present invention, the ground is excavated by swinging the cutter head by the cutter head swinging mechanism, so that adjacent cutter heads interfere with each other as compared with a rotary cutter head. In addition, the center distance between the cutter heads can be reduced, and the installation space for the cutter head driving device can be made smaller than that of the rotary type. it can. In this way, it is possible to excavate a double-circular cross section in which the center distance of the cutter head is short without any limitation on the excavation cross-sectional shape.

【0011】本発明においては、各カッタヘッドにその
カッタヘッドの半径方向に伸縮可能な複数個のオーバー
カッタを設けるのが好ましい。このようなオーバカッタ
を設けると、このオーバカッタを所要位置で伸長させる
ことで、単に円形を並列に重ねた形状のみならず、更に
広範囲な異形断面(例えば矩形断面)の掘削を行うこと
が可能となる。また、隣接するカッタヘッドの中心間距
離を近接させることができることと相まって、従来困難
とされていた正方形に近い矩形断面の掘削も可能とな
る。
In the present invention, it is preferable that each cutter head is provided with a plurality of over cutters that can expand and contract in the radial direction of the cutter head. When such an overcutter is provided, by extending the overcutter at a required position, it is possible to excavate not only a shape in which circles are stacked in parallel but also a wider range of irregular cross sections (for example, rectangular cross sections). . In addition to the fact that the distance between the centers of the adjacent cutter heads can be reduced, it is also possible to excavate a rectangular cross section close to a square, which has been difficult in the past.

【0012】本発明において、前記複数個のカッタヘッ
ドは同一平面内に配置されるのが好ましい。これによ
り、カッタヘッドが前後にずれて配置されているタイプ
のものに比べ、掘削切羽の安定性を確保することができ
るとともに、機長が長くなるのを回避することができ
る。
In the present invention, it is preferable that the plurality of cutter heads are arranged on the same plane. As a result, the stability of the excavation face can be ensured and the length of the machine can be prevented from being longer than that of the type in which the cutter head is arranged to be shifted back and forth.

【0013】本発明においては更に、スキンプレートが
前胴と後胴とに分割されるとともに、前胴が各カッタヘ
ッド毎に複数個の前胴部分に分割され、これら分割され
た各前胴部分が掘進方向に対して上下方向および左右方
向に個別に後胴に対して屈曲可能とされる構造とするこ
とができる。このような構造によれば、各カッタヘッド
を個別にもしくは一体に屈曲させることができるので、
曲線施工性および方向制御性の向上を図ることができ
る。
In the present invention, the skin plate is further divided into a front trunk and a rear trunk, and the front trunk is divided into a plurality of front trunk parts for each cutter head. Can be individually bent with respect to the rear trunk in the vertical and horizontal directions with respect to the excavation direction. According to such a structure, since each cutter head can be bent individually or integrally,
Curve workability and direction controllability can be improved.

【0014】また、前記複数個のカッタヘッドの後方に
各カッタヘッド毎に個別のチャンバを設ける構造とする
こともできる。このような構造にすれば、例えばカッタ
ヘッド毎にその前方の掘削地盤の土質がが異なる場合で
あっても、それら掘削地盤掘削に最適なチャンバ形状と
することができ、より安定した掘進を行うことが可能と
なる。
Further, a structure may be provided in which a separate chamber is provided for each of the cutter heads behind the plurality of cutter heads. With such a structure, for example, even if the soil quality of the excavated ground in front of each cutter head is different, it is possible to make the chamber shape optimal for excavated ground excavation, and to perform more stable excavation It becomes possible.

【0015】次に、本発明による異形断面掘削方法は、
第1に、前述の異形断面シールド掘進機を用いる異形断
面掘削方法であって、各カッタヘッドを同一の方向に同
期させて揺動させることにより異形断面を掘削すること
を特徴とするものである。
Next, the method for excavating a deformed section according to the present invention is as follows.
First, a deformed section excavation method using the above-described deformed section shield excavator is characterized in that a deformed section is excavated by swinging each cutter head synchronously in the same direction. .

【0016】このような掘削方法によれば、隣接するカ
ッタヘッド同士の干渉する可能性が極めて少なくなり、
より安定した掘削を行うことができる。
According to such an excavation method, the possibility of interference between adjacent cutter heads is extremely reduced,
More stable excavation can be performed.

【0017】また、本発明による異形断面掘削方法は、
第2に、前述のオーバーカッタ付きの異形断面シールド
掘進機を用いる異形断面掘削方法であって、矩形断面も
しくはほぼ矩形に近い断面の掘削に際してその矩形の隅
部の掘削時に前記オーバーカッタを突出させることを特
徴とするものである。
Further, the method for excavating a cross-section according to the present invention comprises:
Secondly, a deformed section excavation method using the above-mentioned deformed section shield excavator with an overcutter, wherein the overcutter is protruded at the time of excavating a rectangular corner when excavating a rectangular cross section or a substantially rectangular cross section. It is characterized by the following.

【0018】この掘削方法によれば、例えば矩形の隅部
等の所要部においてオーバーカッタを突出させること
で、広範囲な異形断面(例えば矩形断面)の掘削が可能
となる。
According to this excavation method, a wide range of irregular cross sections (for example, rectangular cross sections) can be excavated by projecting the overcutter at a required portion such as a rectangular corner.

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】次に、本発明による異形断面シー
ルド掘進機および異形断面掘削方法の具体的な実施の形
態につき、図面を参照しつつ説明する。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a perspective view of a modified shield excavator according to the present invention;

【0020】(第1実施例)本発明の第1実施例に係る
異形断面シールド掘進機の正面図が図1に、同シールド
掘進機の縦断面図が図2に、同シールド掘進機のカッタ
ヘッド駆動機構が図3にそれぞれ示されている。
(First Embodiment) FIG. 1 is a front view of a deformed shield excavator according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a longitudinal sectional view of the shield excavator. The head drive mechanism is shown in FIG.

【0021】本実施例の異形断面シールド掘進機1にお
いては、略矩形断面形状のスキンプレート2が設けら
れ、このスキンプレート2の前方には2個のカッタヘッ
ド3,4が後述するカッタヘッド駆動機構5により揺動
可能に配設されている。これらカッタヘッド3,4の後
方には、隔壁6との間にチャンバ7が区画形成され、こ
のチャンバ7内に先端部が開口するように土砂搬出用の
スクリューコンベア8が設けられている。また、前記ス
キンプレート2の内壁面にはリングガーダ9が固定さ
れ、このリングガーダ9に装着されるフランジ部には多
数本のシールドジャッキ10が固定されている。なお、
図2において符号11で示されるのはエレクタであり、
符号12で示されるのはセグメント拡張装置である。
In the shield section machine 1 of this embodiment, a skin plate 2 having a substantially rectangular cross section is provided, and two cutter heads 3 and 4 are provided in front of the skin plate 2 to drive a cutter head described later. It is arranged to be swingable by the mechanism 5. Behind the cutter heads 3 and 4, a chamber 7 is defined between the partition 7 and a partition wall 6, and a screw conveyor 8 for carrying out earth and sand is provided in the chamber 7 so as to open a front end. A ring girder 9 is fixed to the inner wall surface of the skin plate 2, and a number of shield jacks 10 are fixed to a flange mounted on the ring girder 9. In addition,
In FIG. 2, what is indicated by reference numeral 11 is an erector,
Reference numeral 12 denotes a segment expansion device.

【0022】このように構成されているので、カッタヘ
ッド3,4を駆動させつつ、シールドジャッキ10の先
端部に装着されるスプレッダをセグメント13の前端面
に当接させてそのシールドジャッキ10を伸長させるこ
とで掘進が行われる。そして、カッタヘッド3,4によ
り掘削されてチャンバ7内に取り込まれた土砂はスクリ
ューコンベア8により後方へ搬出される。
With this configuration, the spreader mounted on the front end of the shield jack 10 is brought into contact with the front end surface of the segment 13 while driving the cutter heads 3 and 4 to extend the shield jack 10. Excavation is performed by letting it go. The earth and sand excavated by the cutter heads 3 and 4 and taken into the chamber 7 is conveyed backward by the screw conveyor 8.

【0023】次に、カッタヘッド3,4およびカッタヘ
ッド駆動機構5の詳細構造について説明する。
Next, the detailed structure of the cutter heads 3 and 4 and the cutter head driving mechanism 5 will be described.

【0024】図1に示されているように、本実施例のカ
ッタヘッド3,4はスポーク式カッタヘッドであって、
4本のスポーク14,15,16,17が、互いに隣接
するスポーク同士のなす角度が90°になるように配置
されるとともに、内側のスポーク(隣接カッタヘッド側
のスポーク)17,17の長さが他の3本のスポーク1
4〜16の長さより短く形成され、かつそれら長さの短
いスポーク17,17の先端部同士が互いに干渉しない
ように配置されてなるものである。
As shown in FIG. 1, the cutter heads 3 and 4 of this embodiment are spoke type cutter heads.
The four spokes 14, 15, 16, 17 are arranged so that the angle between the adjacent spokes is 90 °, and the length of the inner spokes (spokes on the adjacent cutter head side) 17, 17 Is the other three spokes 1
The spokes 17 are formed so as to be shorter than the length of 4 to 16 and are arranged so that the tips of the short spokes 17 do not interfere with each other.

【0025】各スポーク14〜17には、中央部に先行
ビット18が、両側部にツールビット19がそれぞれ設
けられ、これら各ビット18,19により切羽が掘削さ
れるようになっている。また、内側のスポーク17を除
く他の3本のスポーク14〜16にはオーバカッタ装置
20が内蔵され、このオーバカッタ装置20の先端部に
設けられるオーバーカッタ20aがそれらスポーク14
〜16の先端部から外方へ突出することで、外周部の地
山が掘削できるようにされている。
Each of the spokes 14 to 17 is provided with a leading bit 18 at the center and a tool bit 19 at both sides, and a face is excavated by each of the bits 18 and 19. The other three spokes 14 to 16 except for the inner spoke 17 each have an overcutter device 20 built therein. An overcutter 20 a provided at the tip of the overcutter device 20 is provided with an overcutter 20 a.
By protruding outward from the tips of No. to No. 16, the ground at the outer peripheral portion can be excavated.

【0026】前記カッタヘッド3,4の主軸21は、前
部がブッシュ22により、後部がベアリング23により
それぞれ軸芯回りに回動自在に支持されている。また、
この主軸21には中央部の外周面に4個のブラケット2
4a,24b,24c,24dが固着され、これら各ブ
ラケット24a〜24dとスキンプレート2の内壁面に
固着される各ブラケット25a,25b,25c,25
dとの間にはそれぞれ揺動ジャッキ26a,26b,2
6c,26dが装着されている。こうして、互いに対角
線の位置にある一対の揺動ジャッキ26a,26cを伸
長方向に作動させると同時に、他の一対の揺動ジャッキ
26b,26dを収縮方向に作動させることで、カッタ
ヘッド3,4を所定角度回動させ、この回動の後に、前
記一対の揺動ジャッキ26a,26cを収縮方向に作動
させると同時に、他の一対の揺動ジャッキ26b,26
dを伸長方向に作動させることで、カッタヘッド3,4
を逆方向に所定角度回動させ、これら各作動を交互に繰
り返し行うことで前記カッタヘッド3,4に所定の角度
範囲(本実施例の場合100°)内での揺動運動を行わ
せるようにされている。
The main shafts 21 of the cutter heads 3 and 4 are supported by a bush 22 at a front portion and a bearing 23 at a rear portion so as to be rotatable around an axis. Also,
The main shaft 21 has four brackets 2 on the outer peripheral surface at the center.
4a, 24b, 24c, and 24d are fixed, and the brackets 25a, 25b, 25c, and 25 are fixed to the brackets 24a to 24d and the inner wall surface of the skin plate 2.
and swing jacks 26a, 26b, 2 respectively.
6c and 26d are mounted. In this way, the pair of swinging jacks 26a and 26c, which are diagonally positioned with respect to each other, are operated in the extension direction, and at the same time, the other pair of swinging jacks 26b and 26d are operated in the contraction direction. After the rotation, the pair of rocking jacks 26a and 26c are operated in the contraction direction, and at the same time, the other pair of rocking jacks 26b and 26c are rotated.
By operating d in the extension direction, the cutter heads 3, 4
Are rotated in the opposite direction by a predetermined angle, and these operations are alternately repeated so that the cutter heads 3 and 4 perform a rocking motion within a predetermined angle range (100 ° in this embodiment). Has been.

【0027】前記各カッタヘッド3,4の揺動運動は、
一方のカッタヘッド3が図1において左方へ揺動してい
る時には他方のカッタヘッド4も左方へ揺動するという
ように、左右のカッタヘッド3,4の揺動方向が一致す
るようにそれらカッタヘッド3,4が同期駆動されるよ
うになっている。
The swinging motion of each of the cutter heads 3, 4 is as follows.
When one of the cutter heads 3 swings to the left in FIG. 1, the other cutter head 4 also swings to the left, so that the swing directions of the left and right cutter heads 3 and 4 match. The cutter heads 3 and 4 are driven synchronously.

【0028】また、本実施例においては、スポーク14
〜16の揺動半径の外側領域である隅部近傍領域Aおよ
び両カッタヘッド3,4間の上部および下部領域Bを掘
削するために、これら領域A,Bにおいては、スキンプ
レート2の前端面形状に沿うようにオーバーカッタ20
aがそれらスポーク14〜16の先端部から外方へ突出
するようにされている。これによって、単に円形を並列
に重ねた形状だけでなく、矩形形状を初めとする広範囲
な異形断面を掘削することができるようになっている。
In this embodiment, the spokes 14
In order to excavate the area A near the corner, which is the area outside the swing radius of ~ 16, and the upper and lower areas B between the cutter heads 3 and 4, in these areas A and B, the front end face of the skin plate 2 Over cutter 20 to fit the shape
a protrudes outward from the tips of the spokes 14-16. As a result, it is possible to excavate not only a shape obtained by simply overlapping circular shapes in parallel but also a wide range of irregular cross-sections including a rectangular shape.

【0029】(第2実施例)図4〜図6には、本発明の
第2実施例に係る異形断面シールド掘進機の正面図、縦
断面図およびカッタヘッド駆動機構がそれぞれ示されて
いる。
(Second Embodiment) FIGS. 4 to 6 show a front view, a vertical sectional view, and a cutter head drive mechanism of a modified section shield excavator according to a second embodiment of the present invention, respectively.

【0030】前記第1実施例では、一体型のスキンプレ
ート2に対して2個のカッタヘッド3,4を設ける構造
としたが、本第2実施例では、スキンプレートがアーテ
ィキュレートジャッキ27を介して互いに屈曲自在な前
胴部28と後胴部29とに分割形成されるとともに、こ
の前胴部28が各カッタヘッド3,4毎に左右の各前胴
部分28a,28bに分割形成されてなる構造とされて
いる。これによって、各カッタヘッド3,4の後方には
個別のチャンバ30,31が形成されている。なお、こ
の第2実施例の胴部構造が図7(b)に模式的に示され
ている。これ以外の構成については第1実施例と基本的
に異なるところがない。したがって、第1実施例と共通
する部分には図に同一符号を付すに留めてその詳細な説
明は省略するものとする。
In the first embodiment, two cutter heads 3 and 4 are provided for the integrated skin plate 2. In the second embodiment, however, the skin plate is connected via the articulated jack 27. The front body 28 is divided into a front body 28 and a rear body 29 that are bendable from each other, and the front body 28 is divided into left and right front body parts 28a and 28b for each of the cutter heads 3 and 4. The structure is. Thus, individual chambers 30, 31 are formed behind the cutter heads 3, 4. FIG. 7B schematically shows the body structure of the second embodiment. The other configuration is basically the same as that of the first embodiment. Therefore, portions common to the first embodiment are denoted by the same reference numerals in the drawings, and detailed description thereof will be omitted.

【0031】本実施例の構造によれば、図8(a)に示
されているように、分割された各前胴部分28a,28
bを後胴部29に対して掘進方向の上下方向に個別に屈
曲させることができ、また図8(b)に示されているよ
うに、左右の各前胴部分28a,28bを掘進方向の左
右方向に一体的に、もしくは図示省略されているが掘進
方向の左右方向に個別に屈曲させることができる。した
がって、シールド掘進機の曲線施工性および方向制御性
を向上させることができる。また、各カッタヘッド3,
4の後方に個別のチャンバ30,31と隔壁32,33
とが設けられていることによって、例えばカッタヘッド
毎にその前方の掘削地盤の土質が異なる場合であって
も、それら掘削地盤掘削に最適なチャンバ形状とするこ
とができ、より安定した掘進を行うことが可能となる。
According to the structure of this embodiment, as shown in FIG. 8A, each of the divided front torso portions 28a and 28
b can be individually bent in the up and down direction of the excavation direction with respect to the rear trunk portion 29, and as shown in FIG. 8B, the left and right front torso portions 28a and 28b are moved in the excavation direction. It can be bent integrally in the left-right direction or individually in the left-right direction of the excavation direction although not shown. Therefore, it is possible to improve the curve workability and the direction controllability of the shield machine. In addition, each cutter head 3,
4, separate chambers 30, 31 and partition walls 32, 33
Is provided, for example, even if the soil quality of the excavated ground in front of each cutter head is different, it is possible to make the chamber shape optimal for excavated ground excavation, and perform more stable excavation It becomes possible.

【0032】本実施例では、前胴と後胴とを分割形成し
た場合の例について説明したが、各カッタヘッド3,4
毎に個別のチャンバ30,31を設ける構成は、図7
(a)に示されているように、一体型の胴部(スキンプ
レート2)を有して屈曲を行わないタイプのシールド掘
進機に対しても適用することができる。また、これとは
逆に、2つのカッタヘッド3,4に共通のチャンバ7を
設ける構成は、図7(c)に示されているように屈曲を
行わないタイプのシールド掘進機(すなわち、第1実施
例のタイプのもの)もしくは、図7(d)に示されてい
るように屈曲を行うタイプのシールド掘進機のいずれに
も適用することができる。
In this embodiment, an example in which the front body and the rear body are formed separately has been described.
The configuration in which the individual chambers 30 and 31 are provided for each is shown in FIG.
As shown in (a), the present invention can be applied to a shield excavator of a type having an integral body (skin plate 2) and not bending. On the contrary, the configuration in which the common chamber 7 is provided in the two cutter heads 3 and 4 is a shield excavator of a type that does not bend as shown in FIG. The present invention can be applied to any type of shield excavator of the type that bends as shown in FIG. 7D.

【0033】前記各実施例においては、2個のカッタヘ
ッドを横に並べて配置するものを説明したが、これらカ
ッタヘッドは縦に並べて配置するようにしても良い。ま
た、カッタヘッドの個数は2個に限るものではなく、3
個以上並列配置する構成とすることもできる。
In each of the embodiments described above, two cutter heads are arranged side by side. However, these cutter heads may be arranged vertically. Also, the number of cutter heads is not limited to two,
It is also possible to adopt a configuration in which two or more pieces are arranged in parallel.

【0034】前記各実施例では、スポーク式のカッタヘ
ッドを例示して説明したが、このカッタヘッドの形式と
しては、面板式であっても良い。ただし、この面板式と
する場合には、隣接するカッタヘッド間において面板同
士の干渉を避ける必要があることから、その部分の面板
を切欠くことによって全体として略銀杏型の面板とする
ことが必要となる。
In the above embodiments, the spoke type cutter head has been described as an example. However, the type of the cutter head may be a face plate type. However, in the case of this face plate type, it is necessary to avoid interference between face plates between adjacent cutter heads. Therefore, it is necessary to cut out the face plate at that portion to form a substantially ginkgo-shaped face plate as a whole. Becomes

【0035】また、前記各実施例では、カッタヘッドを
揺動させる揺動ジャッキを伸長側揺動ジャッキと収縮側
揺動ジャッキとを同期駆動させるものとしたが、例えば
伸長側のみを作動させて他の一対のジャッキをフリー状
態にする等の実施例も可能である。また、これら揺動ジ
ャッキの数は4本に限定されることはない。さらに、こ
れらカッタヘッドの揺動機構としては、揺動ジャッキ以
外に正逆回転モータを用いることもできる。
In each of the above embodiments, the swinging jack for swinging the cutter head drives the extension side swinging jack and the contraction side swinging jack in synchronization. For example, only the extension side is operated. An embodiment in which another pair of jacks are set in a free state is also possible. Further, the number of these swing jacks is not limited to four. Further, as a swing mechanism of the cutter head, a forward / reverse rotation motor can be used other than the swing jack.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】図1は、第1実施例に係る異形断面シールド掘
進機の正面図である。
FIG. 1 is a front view of a modified section shield excavator according to a first embodiment.

【図2】図2は、第1実施例に係る異形断面シールド掘
進機の縦断面図である。
FIG. 2 is a longitudinal sectional view of the modified section shield machine according to the first embodiment.

【図3】図3は、第1実施例におけるカッタヘッド駆動
機構を示す図である。
FIG. 3 is a diagram illustrating a cutter head driving mechanism according to the first embodiment.

【図4】図4は、第2実施例に係る異形断面シールド掘
進機の正面図である。
FIG. 4 is a front view of a modified section shield machine according to a second embodiment.

【図5】図5は、第2実施例に係る異形断面シールド掘
進機の縦断面図である。
FIG. 5 is a longitudinal sectional view of a modified section shield excavator according to a second embodiment.

【図6】図6は、第2実施例におけるカッタヘッド駆動
機構を示す図である。
FIG. 6 is a diagram illustrating a cutter head driving mechanism according to a second embodiment.

【図7】図7(a)(b)(c)(d)は、チャンバ形
状の変形例を説明する図である。
FIGS. 7 (a), (b), (c), and (d) are diagrams illustrating a modification of the chamber shape.

【図8】図8(a)(b)は、カッタヘッドの屈曲形態
説明図である。
FIGS. 8A and 8B are explanatory views of a bending form of a cutter head.

【図9】図9は、従来のDOT型の複円断面シールド掘
進機を示す図である。
FIG. 9 is a diagram showing a conventional DOT type shield machine with a double circular cross section.

【図10】図10は、従来のMF型の複円断面シールド
掘進機を示す図である。
FIG. 10 is a diagram illustrating a conventional MF type double-circle section shield machine.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 異形断面シールド掘進機 2 スキンプレート 3,4 カッタヘッド 5 カッタヘッド駆動機構 6 隔壁 7 チャンバ 10 シールドジャッキ 14,15,16,17 スポーク 20 オーバカッタ装置 20a オーバーカッタ 21 主軸 22 ブッシュ 23 ベアリング 26a,26b,26c,26d 揺動ジャッキ 27 アーティキュレートジャッキ 28 前胴部 29 後胴部 28a,28b 前胴部分 30,31 チャンバ 32,33 隔壁 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Deformed section shield machine 2 Skin plate 3, 4 Cutter head 5 Cutter head drive mechanism 6 Partition wall 7 Chamber 10 Shield jack 14, 15, 16, 17 Spoke 20 Overcutter device 20a Overcutter 21 Main shaft 22 Bush 23 Bearing 26a, 26b, 26c, 26d Swing jack 27 Articulated jack 28 Front trunk 29 Rear trunk 28a, 28b Front trunk 30, Chamber 32, 33 Partition wall

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 池添 勝次 東京都港区元赤坂1−1−5 富士陰ビ ル 鹿島建設株式会社機械部内 (72)発明者 三谷 典夫 大阪府枚方市上野3−1−1 株式会社 小松製作所大阪工場内 (72)発明者 今村 剛士 大阪府枚方市上野3−1−1 株式会社 小松製作所大阪工場内 (56)参考文献 特開 平3−197796(JP,A) 特公 平6−41718(JP,B2) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) E21D 9/08 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Inventor Katsuji Ikezoe 1-1-5 Moto-Akasaka, Minato-ku, Tokyo Fujiin Building Kashima Construction Co., Ltd. Machinery Department (72) Inventor Norio Mitani 3-Ueno, Hirakata-shi, Osaka 1-1 Inside the Komatsu Plant Osaka Plant (72) Inventor Takeshi Imamura 3-1-1 Ueno, Hirakata City, Osaka Prefecture Inside the Komatsu Plant Osaka Plant (56) References JP-A-3-197796 (JP, A) JP 6-41718 (JP, B2) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) E21D 9/08

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 主軸より放射状に伸びる複数のスポーク
を有するカッタヘッドを複数個互いに隣接配置してな
り、各カッタヘッドはそれぞれの主軸を中心としてカッ
タヘッド揺動機構により揺動可能とされ、これらカッタ
ヘッドは、隣接するカッタヘッド同士が互いに干渉しな
いように、かつ互いの掘削範囲が一部重複するように揺
動されることを特徴とする異形断面シールド掘進機。
1. A plurality of spokes extending radially from a main shaft.
Multiple cutter heads with
Each cutter head is cut around its own spindle.
The cutter can be swung by the head swing mechanism.
The heads do not interfere with each other
And excavation areas overlap each other
A deformed shield excavator characterized by being moved.
【請求項2】 各カッタヘッドにはそのカッタヘッドの
半径方向に伸縮可能な複数個のオーバーカッタが設けら
れる請求項1に記載の異形断面シールド掘進機。
2. The deformed shield excavator according to claim 1, wherein each cutter head is provided with a plurality of over cutters that can expand and contract in the radial direction of the cutter head.
【請求項3】 前記複数個のカッタヘッドは同一平面内
に配置される請求項1または2に記載の異形断面シール
ド掘進機。
3. The shield section machine according to claim 1, wherein the plurality of cutter heads are arranged in the same plane.
【請求項4】 スキンプレートが前胴と後胴とに分割さ
れるとともに、前胴が各カッタヘッド毎に複数個の前胴
部分に分割され、これら分割された各前胴部分が掘進方
向に対して上下方向および左右方向に個別に屈曲可能と
されている請求項1〜3のうちのいずれかに記載の異形
断面シールド掘進機。
4. A skin plate is divided into a front trunk and a rear trunk, and the front trunk is divided into a plurality of front trunk parts for each cutter head, and each of the divided front trunk parts is moved in the excavation direction. The deformed shield excavator according to any one of claims 1 to 3, wherein the excavator is capable of bending independently in the vertical and horizontal directions.
【請求項5】 前記複数個のカッタヘッドの後方には各
カッタヘッド毎に個別のチャンバが設けられる請求項1
〜4のうちのいずれかに記載の異形断面シールド掘進
機。
5. A separate chamber is provided for each of the cutter heads behind the plurality of cutter heads.
The deformed shield excavator according to any one of the above-mentioned items.
【請求項6】 請求項1〜5のうちのいずれかに記載の
異形断面シールド掘進機を用いる異形断面掘削方法であ
って、各カッタヘッドを同一の方向に同期させて揺動さ
せることにより異形断面を掘削することを特徴とする異
形断面掘削方法。
6. A deformed section excavation method using the deformed shield excavator according to any one of claims 1 to 5, wherein the cutter head is rocked synchronously in the same direction to swing. A deformed section excavation method characterized by excavating a section.
【請求項7】 請求項2記載の異形断面シールド掘進
機を用いる異形断面掘削方法であって、矩形断面もしく
はほぼ矩形に近い断面の掘削に際してその矩形の隅部の
掘削時に前記オーバーカッタを突出させることを特徴と
する異形断面掘削方法。
7. A modified cross-section excavation method using a modified cross-section shield machine according to claim 2, projecting the over-cutter when the rectangular cross-section or substantially the cross-section close to a rectangular excavation during drilling corners of the rectangle A method for excavating a deformed cross section, wherein
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